JP4672004B2 - 揮発性物質の蒸発のための方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、芳香性物質及び／又は殺虫剤のような揮発性物質の蒸発のための方法及び装置に関し、その蒸発は、蒸発されるべき物質で含浸された芯の温度を上昇させる電気的加熱手段によって行われる。

本発明では、揮発性物質の蒸発の度合いもまた、制御されることができる。

液体状態の揮発性物質を蒸発させる装置はよく知られており、それらは、一端がボトル内の揮発性物質に接触している芯を含み、その物質は、多孔質材料からできた芯を通じた毛細管現象によって、芯が完全に含浸されるまで上昇する。

従来は、これらの装置は、芯の上側部分を加熱して物質の蒸発を促進して、装置の外部に蒸気の形態で消散させることを目的とした、ＰＴＣ電気抵抗のような加熱手段を含む。

機器のこれらの部品のいくつかは、製品の蒸発の度合いが制御されることを可能とする装置に装着され、この制御は、一般的には芯が加熱される強度を変更することに基づいている。蒸発の度合いを制御することの必要性は、装置の設計及び製造を複雑にする傾向にある。これは、いくつかの接続部品が必要とされるからであり、製造プロセスをより高価にする。この種の製品において、低い製造コストがその利益性のかぎであるので、蒸発の度合いの制御によるコストの増加が、これらの製品における重要問題である。

この種類のいくつかの既知の装置は、ドーナツ形の配置を有する加熱手段を使用し、芯の一つの端がドーナツ形の中央の穴に収容され、加熱素子の影響範囲にある芯の全周を一様に加熱する。加熱素子のこのドーナツ形状は動作の観点からは有効であるが、装置は全体として幅が増加し、したがってサイズも増加し、これは製造及び販売の観点からは望ましくない。

このタイプの装置のいくつかの例は、US-4.739.928特許、EP-1.270.022特許、US-6.659.301特許に見出すことができる。

米国特許第４，７３９，９２８号明細書 欧州特許第１，２７０，０２２号明細書 米国特許第６，６５９，３０１号明細書

本発明は、生成される熱エネルギーを最適に活用する、揮発性物質の蒸発のための方法及び装置に関している。

上述の利点に加えて、前記発明によって、ユーザは、物質の蒸発の度合いを随意に制御することができ、かつこれを、製品の製造プロセス及びコストを最大限に単純化する単一の素子を使用して達成する。

したがって、本発明の局面の一つは、揮発性物質の蒸発のための装置に関しており、これは芯を含み、それを通って前記物質が毛細管現象によって上方に移動し、この芯は蒸発を促進する加熱手段によって影響される。この装置は、開放端を有するパイプを有し、これは芯の一部を収容し、これと管の側部との間の芯の周囲に空間がある。パイプは、その側部に少なくとも一つの開口を有し、これは、加熱手段によって作成される熱が加えられる部分への芯の露出の度合いを制御する。

このようにして、加熱手段によって生成された熱の一部は、芯の一部を収容するパイプの内側のチャンバに通過する。このパイプは、芯を取り囲む空間の容積を低減し、これにより、所望の蒸発度合いを得るための熱エネルギーが、より少ない熱エネルギーで足りる。この低減された容積は、「煙突効果」、すなわち蒸発された香気の増加した放出率を促進し、これが製品の拡散を増す。

本発明は、ユーザが芯への熱の影響の度合いを制御することによって物質の蒸発の度合いを制御することを可能にする手段を組み込む。

本発明の他の局面は揮発性物質を蒸発させる方法に関しており、これは、熱源の影響下で芯を蒸発されるべき揮発性物質で含浸するステップを含み、これは、芯の一部を小容積のチャンバに挿入するステップとホットエアをチャンバ内に導入するステップとからなる。低減された容積とは、その内側の芯の部分の体積よりもわずかに大きい容積を有するチャンバを指し、これとパイプの側部との間の芯の周囲に狭い空間があり、そこを通ってホットエアが上昇することができる。

このチャンバは、管状のパイプによって規定され、両端が開いており、少なくとも一つの横方向開口を有し、本発明の方法では、熱源によって生成されたホットエアがパイプのこの横方向開口を通って導入され、パイプを通って上昇する間に芯に近接したままであるチャンバの内部に広がる。

この方法では、チャンバ内に導入されるホットエアの量は、蒸発の度合いを変更するために制御されることができる。

この方法の好適なオプションでは、エアの量は、開口が熱源により大きく又はより少なく面するように熱源に対するパイプの位置を動かすことによって制御され、これによって、熱に露出されたパイプの内側及び芯の表面へのより大きな又はより少ない放射及び対流の転移をもたらす結果となる。

ここでの、補足的に、一連の図面と共になされた記述は、本発明の実用的な適用を例示し、本発明の特徴を明瞭にする一助となることを目的としている。図面は、この記述と一体となるものであり、また描写的ではあるがこれに制約されるものではない。

記述された図面を考慮して、本発明の可能な実施形態の一つにおいて、装置（１）がどのようにして芯（２）を含み、その下端が蒸発されるべき物質を液体状態で収容したボトル（３）の内部に浸され、その物質が芯（２）全体に含浸しているかを観察することができる。例えばセメント抵抗器を備える加熱手段（４）は、芯（２）の上部の近くに位置し、この部分を加熱する。

本発明の装置（１）は円筒形のパイプ（５）を含み、これは芯（２）の一部を収容する。

パイプ（５）は、その側部に開口（６）を有し、装置（１）の一部を形成するケース（７）に装着されて、その状態で、ある平面内で回転することができる。すなわち、パイプの軸上では自由に回転するが、垂直方向に変位することはできない。抵抗器（４）がケース（７）にしっかりと取り付けられ、これによりパイプ（５）の回転は、抵抗器（４）に対する開口（６）の位置を変えて、したがってパイプ（５）内の芯へ伝達される熱流を変える。

別の好適な実施形態（ここでは図示されない）では、装置は、パイプ（５）の両側に配置された２つの小抵抗抵抗器（４）を有することができて、これに対応して、パイプは、２つの開口を有することになる。これが装置の寸法をさらに低減し、より一様な芯の加熱をもたらすこととなる。これは、ホットエアが装置の反対側の両側部に影響を与えることに因る。

使用されている抵抗器は、図２に見ることができるように、ケース（７）の内側で、その占有する空間を最小とするためにフラットである。この同じ図２は、抵抗抵抗器（４）が、開口（６）と同じ平面内に、すなわち同じ高さに位置する様子が示しており、そして、それによって生成された熱が芯（２）に、より直接的に到達してより多くの熱がパイプ（５）に入ることを示す。パイプ（５）が異なる位置のときには、開口（６）の位置及び距離が抵抗器（４）に対して変更されて、これが今度は、抵抗器（４）からの熱を直接的に受け取る芯の表面を変える。

このようにして、両極の位置がパイプ位置（５）に確立されて、これらは、パイプ（５）に取り付けられた突起（８）が、ケース（７）の内側でパイプの回転を制限するキャッチへ接触することによって制限される。したがって、第１の端の位置である最小蒸発端位置は、図１ａ及び図２ｂにおいて、よく観察できるように規定された位置であり、この位置では、開口（６）が抵抗器（４）には面しておらず、したがってホットエアの開口（６）を通した進入は最小又は実質的に零である。

図１ｂ及び図２ａに示される最大蒸発の第２の端の位置では、開口（６）の全長が抵抗器（４）に対向し、これより、開口（６）を通したパイプ（５）へのホットエアの取り込みが最大である。

図３は、パイプ（５）に入ったホットエアが、図４に示されるようにパイプを出て行くまで周辺空間（１１）を通って上昇するときに、芯（２）の周囲にどのように分布しているかを示している。

パイプ（５）の上端は、ケース（１）の上端から出て環状の突起（９）を形成し、ユーザが手で操作するのを容易にする。この目的のために、パイプ（５）はその周部（１０）につば（lip）を有しており、このつば（１０）は、これと環状突起（９）との間に配置することができるケース（１）の内側部分にオーバーラップし、これにより、パイプ（５）は、垂直方向の変位が妨げられるが、その回転は許容される。

この記述及び図面のセットを参照して、当業者は、本発明の記述が好適な実施形態に対応するが、その複数の改変が導入されることができ、これが請求項に現れる際に本発明の範囲の外側にはないことを理解するであろう。

図１ａは、ケースの正面部分を取り除いた蒸発装置の斜視図を示しており、パイプが最小蒸発に対応する位置にあり、一方、図１ｂは、先の図と同様の描写を示すが、パイプが最大蒸発に対応する位置にある。 図２ａは、ケースの正面部分を取り除いた蒸発装置の側面図を示しており、パイプが最大蒸発に対応する位置にあり、一方、図２ｂは、先の図のそれと同様の描写を示すが、パイプが最小蒸発に対応する位置にあり、両方の図で、加熱手段によって生成された熱は３つの黒い矢印で表されている。 芯、それが挿入されるパイプ、及び加熱手段の斜視図を示し、放射される熱の方向は矢印によって表されている。 先のものに同様の図面を示し、同じ部品の正面図を示す。この図面は、対流流れの改良された出口を明らかにする（より小さな断面積は増加した脱出速度、それゆえ、より大きなレンジをもたらす結果となる）。 目盛り付けされた蒸発スケールを有する蒸発装置の両方の斜視図であり、図５ａは、最大蒸発位置にある装置を示し、図５ｂは、最小蒸発位置にある装置を示す。

Claims (13)

1. 揮発性物質を蒸発させるための装置であって、
   加熱手段（４）と、
   前記物質が毛細管現象により上方に移動する芯（２）であって、前記揮発性物質の蒸発を促進する加熱手段（４）からの影響を受ける芯と、
   芯（２）の一部の周囲を囲みこれを収容する、開放端を有する管状のパイプ（５）であって、芯と管状のパイプとの間に芯の周囲の周辺チャンバ（１１）が規定され、それによって、周辺チャンバ（１１）内に煙突効果を生じさせることが可能である、管状のパイプ（５）と、
   ケース（７）と、
   を備え、
   パイプ（５）が少なくとも一つの横方向開口（６）を有し、パイプ（５）の、横方向開口（６）より上の部分は芯の全周を囲む管状であり、この横方向開口により、加熱手段（４）からの熱の流れが前記周辺チャンバ（１１）に入り、パイプ（５）の内部を上昇して芯（２）に影響を与えることができ、かつ、加熱手段（４）が固定され、パイプ（５）がケース（７）に装着され、一つの平面内で管形状の軸線を中心に回転することができるが、軸線方向には変位できず、
   加熱手段（４）と前記横方向開口（６）とが同じ高さに配置され、芯（２）の一部が横方向開口（６）を通して加熱手段（４）に面することができる、
   ことを特徴とする、装置。
2. パイプ（５）の前記回転によって、加熱手段（４）に対する横方向開口（６）の位置が変更され、これにより芯に影響を与える熱の量が変えられることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 加熱手段が、少なくとも、芯に接近して配置された電気抵抗器を含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載の装置。
4. 加熱手段がパイプに対して直径方向に配置された２つの電気抵抗器を備え、かつパイプが２つの横方向開口を有することを特徴とする、請求項１から３のいずれか一つに記載の装置。
5. 前記一つ又は複数の電気抵抗器が少なくとも一つの平坦な表面を規定することを特徴とする、請求項３又は４に記載の装置。
6. 前記一つ又は複数の電気抵抗器が四角柱形状であることを特徴とする、請求項３から５のいずれか一つに記載の装置。
7. パイプの回転変位において、前記開口が加熱手段に面さない第１の端の位置である最小蒸発位置と前記開口がこれらの加熱手段に面する第２の端の位置である最大蒸発位置とが規定されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
8. 加熱手段がケース内部でケースによって支持されていることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一つに記載の装置。
9. パイプの上端がケースの頂部から突出し、ここには環状突起（９）が形成されており、この環状突起がケース（７）に対する手の操作による移動を容易にすることを特徴とする、請求項８に記載の装置。
10. パイプが外周つばを有し、かつケースの一部が外周つばと環状突起（９）との間に位置して、パイプの垂直方向変位は妨げるが、回転することは許容することを特徴とする、請求項９に記載の装置。
11. パイプが円筒状であることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一つに記載の装置。
12. 芳香性物質及び／又は殺虫剤を収容するボトル（３）を備え、芯の一部がボトルに挿入されていることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一つに記載の装置。
13. 請求項１から１２のいずれか一つに記載の装置を用いた揮発性物質の蒸発方法であって、
    芯（２）の一部を、開端を有し、横方向開口（６）より上の部分は芯の全周を囲む管状のパイプ（５）によって規定される小さい容積のチャンバ（１１）で囲むステップを包含しており、それによって管状のパイプ（５）と芯との間にホットエアが上昇できる細い空間が規定され、前記チャンバ内に煙突効果を生じさせることができ、ホットエアが管状のパイプ（５）に設けられた横方向開口（６）を通じてチャンバ内に導入され、前記チャンバの内部に広がり、芯に近接したままパイプ内を上昇し、管状のパイプ（５）を垂直方向に変位させることなく、パイプの管形状の軸線を中心に一つの平面内で回転させて、横方向開口（６）と熱源との間の距離を変更することによって、チャンバ（１１）内に入るエアの量が、制御されることを特徴とする、方法。

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